La force a une signification particulière en physique et, contrairement aux films, elle n'a rien à voir avec l'harmonie sous-jacente de l'univers. En physique, une force est une poussée ou une traction résultant d'une interaction entre deux objets. Une force peut résulter d'un contact direct, tel qu'un enfant poussant un chariot, ou d'une action à distance, telle que l'attraction gravitationnelle que la Terre exerce sur la lune. Dans ces deux grandes catégories, il est possible d'identifier au moins 10 forces différentes qui contribuent à façonner l'univers et à conditionner notre expérience en lui.
Forces de contact

Lorsqu'il a formulé ses lois du mouvement, Sir Isaac Newton no le doute imaginait les forces de contact comme ses principaux exemples. Ce sont les forces qui résultent de l'interaction physique directe entre deux objets. Selon la deuxième loi de Newton, F \u003d ma, une force de magnitude F produit une accélération "a" lorsqu'elle est appliquée à un objet de masse "m."

Force appliquée - C'est le type de force le plus facile à comprendre . Poussez sur un objet et l'objet repousse, dit la première loi de Newton, jusqu'à ce que l'amplitude de la force vainc l'inertie de l'objet. À ce point, l'objet commence à se déplacer et, en l'absence d'autres forces, accélère d'une quantité proportionnelle aux grandeurs de sa masse et à la force appliquée.

Force normale - La force est une quantité vectorielle, ce qui signifie son ampleur dépend de la direction. Dans toute interaction entre deux objets, la force normale est la force perpendiculaire à l'interface entre les objets en interaction. La force normale ne produit pas toujours de mouvement. Par exemple, une table exerce une force normale sur un livre pour surmonter la force de gravité et empêcher le livre de tomber.

Force de friction - La force de friction résiste généralement au mouvement. C'est le résultat du fait que les surfaces dans le monde réel ne sont pas parfaitement lisses. L'ampleur de la force de frottement exercée par une surface dépend du coefficient de frottement du matériau dont la surface est constituée ainsi que de celui de l'objet qui se déplace le long de celle-ci. La force de frottement sur un objet au repos, appelée frottement statique, est différente de celle sur un objet en mouvement, appelée frottement glissant.

Résistance à l'air - Les objets se déplaçant dans l'atmosphère terrestre rencontrent une force résistive créée par le frottement généré par molécules d'air. Cette force devient plus forte avec l'augmentation de la vitesse et l'augmentation de la surface perpendiculaire à la direction du mouvement. C'est une quantité importante dans les industries aéronautique et aérospatiale.

Force de tension - Attachez une corde à un objet fixe, tirez à l'autre extrémité, et la corde se retire jusqu'à ce qu'elle se casse. La force exercée par la corde est la force de tension, qui est appliquée sur toute sa longueur. C'est une propriété du matériau à partir duquel la corde est faite ainsi que du diamètre.

Force du ressort - La quantité de force nécessaire pour comprimer un ressort dépend du matériau à partir duquel le ressort est fabriqué, du diamètre de le fil qui forme les bobines et le nombre de bobines. Ces propriétés sont quantifiées dans un nombre caractéristique du ressort appelé la constante de ressort "k". La force nécessaire pour comprimer le ressort à une distance "x" est donnée par la loi de Hooke: F \u003d kx.
Action à distance Forces

Les forces fondamentales de la nature qui font tourner les planètes et le soleil et les étoiles qui brûlent agissent toutes à distance. Sans eux, l'univers que nous connaissons n'existerait probablement pas ou, si c'était le cas, ce serait un endroit très différent.

Force gravitationnelle - La raison de l'existence de cette force est quelque chose d'un mystère, mais si cela n'existait pas, les planètes et les étoiles ne pourraient pas se former. L'ampleur de la force gravitationnelle que les objets exercent les uns sur les autres dépend de la masse des objets et de l'inverse du carré de la distance entre eux. Plus les objets sont massifs et /ou plus la distance entre eux est courte, plus la force est forte.

Force électromagnétique - Bien qu'ils ne semblent pas être les mêmes, l'électricité et le magnétisme sont liés. Les électrons qui coulent produisent du magnétisme et un aimant en mouvement produit de l'électricité. La relation entre ces phénomènes a été expliquée par le physicien écossais James Clerk Maxwell au 19e siècle et est quantifiée dans ses équations. L'électricité exerce une force via l'attraction ou la répulsion des particules chargées, tandis que la force magnétique est due à l'attraction ou à la répulsion causée par les pôles magnétiques.

La force forte - Parce que tous les protons sont chargés positivement, ils se repoussent les uns les autres , et ils ne pourraient pas former un noyau atomique si la force puissante n'existait pas pour les maintenir ensemble. La force forte est la force la plus puissante de la nature. C'est aussi celui qui relie les quarks ensemble pour former des protons et des neutrons.

La Force faible - La force faible est une autre force nucléaire fondamentale. Il est plus fort que la gravité, mais il ne fonctionne qu'à des distances infiniment courtes. Portée par des faisceaux d'énergie subatomiques appelés bosons, la force faible fait que les protons se transforment en neutrons et vice versa pendant la décroissance nucléaire. Sans cette force, la fusion nucléaire serait impossible et les étoiles, comme le soleil, n'existeraient pas.